2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯•鲍姆加特纳乘气球升至约33.5km的高空后跳下,经过一段时间到达距地面约1.5km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录.重力加速度的大小g取10m/s2.
(1)若忽略空气阻力,该运动员从静止开始下落至1.5km高度处速度的大小约为多少?
(2)实际上,物体在高空中下落时,由于空气阻力的影响,最终会以恒定的速度匀速下降,我们把这个速度叫做收尾速度.高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的vt图象如图所示.若该运动员和所带装备的总质量m=100kg,则该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数k约为多少?
如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30kg,人的质量M=50kg,g取10m/s2.试求:
(1)此时地面对人的支持力的大小;
(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小.
一个做匀加速直线运动的小球,其加速度a=0.5m/s2.某时刻的速度v0=2m/s,从这一时刻开始计时,求:
(1)t=2s时小球速度v的大小;
(2)2s内小球通过的距离.
某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律.
(1)该同学在实验前准备了图1中所示的实验装置及下列辅助器材,其中不必要的器材是 (填代号).
A.交流电源、导线 B.天平(含配套砝码)
C.秒表 D.刻度尺
(2)设盘和重物的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端定滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是 (填写所选选项的序号).
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在盘和重物的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
C.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.
(3)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是 .
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20 g、40g、60g、80g、100g、120g
(4)图2是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6.已知相邻的计数点之间的时间间隔为T,关于小车的加速度a的计算方法,产生误差较小的算法是 .
A.
B.
C.
D.
(5)用图2所表示的数据,表示打下D点时小车的瞬时速度,表示错误的是 .
A.
B.
C.
D.
(6)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图3所示的a﹣F图象,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能有 .
A.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)
B.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)
C.盘和重物的总质量m远小于车和砝码的总质量M(即m<<M)
D.盘和重物的总质量m不远小于车和砝码的总质量M.
小芳站在电梯中的体重计上,电梯静止时体重计示数如图(甲)所示,电梯运行经过5楼时体重计示数如图(乙)所示,则此时( )
A.电梯可能在向上运动
B.电梯一定在向下运动
C.电梯的加速度方向一定向下
D.电梯的加速度方向可能向上
如图所示,一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动.若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ,则箱子所受的摩擦力大小可表示为( )
A.Fcosθ B.Fsinθ C.μmg D.μ(mg﹣Fsinθ)